視覚の空間情報の認知と視線運動の発現における前頭眼野と補足眼野領域の役割分担

额眼视野和辅助眼视野在视觉空间信息识别和注视运动表达中的角色共享

基本信息

批准号：
13210004
负责人：
福島菊郎
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210004/
关键词：
前頭眼野滑動性眼球運動輻輳運動視標予測視線運動前庭サル

项目摘要

視覚情報は網膜から受動的に取り込まれるだけでなく、種々の眼球運動システムが感覚入力に依存して使い分けられることにより能動的に取り込まれる。視覚の空間情報の再現と視線運動の発現における前頭眼野の役割を理解するため本年度は、ゆっくり動く視覚対象の追跡に必要な情報が、サル前頭眼野にどのように再現されるかを調べた。このような視覚対象の追跡には滑動性眼球運動と輻輳運動が必須であるが、両者はそれぞれ異なるシステムとして、使われる視覚入力も脳内経路も異なると報告されている。しかしいずれも視覚情報を連続的に適切に取り込むため視覚対象像を中心窩に保持し続けるという共通の機能が要求される。例えば自分自身が動くときには前庭入力と干渉して視線(空間内眼球)運動を行い、視覚の遅い反応時間は、視覚対象の運動予測により補正される。このような共通機能のため両眼球運動情報は脳内で統合されることが必要であると考え、日本サル前頭眼野後部領域の滑動性眼球運動ニューロンの応答特性を調べた。これらニューロンの視標速度に対する応答を調べると、すでに視覚の反応時間が予測的に補正されていることが明らかになった。さらに、視標を奥行き方向に動かすことによる輻輳運動にも応答するかどうかを調べたところ、大多数(66%)は滑動性眼球運動と輻輳運動の両者に応答した。滑動性眼球運動のみに応答したのは25%で、残り9%は輻輳運動のみに応答した。大多数のニューロンの発射は輻輳速度にほぼ比例して変化した。さらに奥行き方向の視標速度に応答するニューロンも記録され、前庭刺激を加えることにより、前額面での視線速度にも、奥行き方向の直線加速度にも応答した。以上の結果は前頭眼野後部領域が滑動性眼球運動と輻輳運動の両者に共通の神経機構を備え、3次元空間のあらゆる方向の視標運動の追跡のための視線運動信号がこの領域に再現されていることを示唆する。

视觉信息不仅是从视网膜中被动捕获的，而且还通过使用各种眼动系统而积极捕获视觉信息，具体取决于感觉输入。为了了解额眼场在复制视觉空间信息以及今年凝视运动的表现中的作用，我们研究了如何在猴子的额叶眼场中复制跟踪缓慢移动的视觉物体所需的信息。湿滑的眼球运动和Gergence运动对于跟踪此类视觉对象至关重要，但据报道，这两者都是不同的系统，并且所使用的视觉输入和大脑路径不同。但是，在这两种情况下，都需要将视觉对象图像保持在中央凹上的共同功能，以便连续，适当地捕获视觉信息。例如，当您移动自己时，您会干扰前庭输入并执行凝视（空间内的眼睛）运动，并通过预测视觉对象的运动来纠正视觉反应时间缓慢。由于具有这种共同的功能，我们认为必须将双眼运动信息整合到大脑中，我们研究了日本猴子后额叶场中滑动眼运动神经元的反应特征。检查对这些神经元目标速度的响应表明，视觉响应时间已经被预测地校正了。此外，当我们研究它是否响应朝着深度方向移动目标引起的融合运动时，大多数（66％）对滑动眼运动和收敛运动均做出了反应。 25％的人仅对滑动眼运动做出反应，其余9％的响应仅对融合运动做出响应。大多数神经元的触发与Gergence的速度大致变化。此外，记录了对目标速度在深度方向上响应的神经元，并通过应用前庭刺激，他们对凝视速度在前面值和深度方向上的线性加速度做出了反应。以上结果表明，后额眼区域具有湿眼运动和发射运动的一种神经机制，并且在该区域中复制了三维空间中各个方向的眼睛运动的视觉运动信号。